曼彻斯特编码简单解析 | AI生成和翻译
问题：什么是曼彻斯特编码？
答案：
曼彻斯特编码（Manchester encoding） 是一种在电信和数据存储中使用的线路编码技术，用于同步发送方和接收方之间的数据传输。它通过将时钟信息嵌入数据信号本身，消除了对单独时钟线的需求。
工作原理
在曼彻斯特编码中，每个比特周期被分为两个相等的部分。每个比特周期中间都会发生电压转换。这种转换有两个作用：表示数据值，并提供同步定时边沿。
- 逻辑 0： 通常通过比特周期中间的高到低（High-to-Low）转换表示。
- 逻辑 1： 通常通过比特周期中间的低到高（Low-to-High）转换表示。
（注：具体的极性约定可能因标准而异，但核心特征是保证每个比特周期中间都有转换。）
关键特性
- 自时钟（Self-Clocking）: 由于每个比特中间都有转换，接收方可以从数据流中轻松恢复时钟信号，确保发送方和接收方保持同步。
- 直流平衡（DC Balanced）: 信号没有净直流分量，因为电压在高低电平上保持相等的时间。这防止了基线漂移，并允许通过变压器传输。
- 错误检测（Error Detection）: 如果接收方在比特周期中间预期有转换但未检测到，则可以立即识别传输错误。
优点与缺点
| 优点 | 缺点 |
|---|---|
| 不需要单独的时钟线 | 与 NRZ（非归零编码）相比，需要双倍带宽 |
| 可靠的同步 | 数据速率效率较低（50% 效率） |
| 内置错误检测功能 | 由于频繁转换，功耗较高 |
应用
- 以太网（Ethernet）: 历史上用于 10BASE-T 和 10BASE2 标准（IEEE 802.3）。
- RFID: 常用于被动 RFID 标签的反向散射通信。
- 红外通信（Infrared Communications）: 用于某些红外遥控协议。
参考：